对某工业厂房钢结构变形的分析和处理

　　对某工业厂房钢结构变形的分析和处理马1股份有限公司设计院山243000.，力仁身的可靠就能保证支作合理设置屋架杆件的仰口刚度构制吊车的厂房，为此。通过对起工业厂房钢屋架变形质量的调查分析，阐述了对屋架的加固和对屋盖体系砚公司机械库始建于20世纪70年代初。单层砖浞结构卟跨投芬克式轻型柄把石棉7.面，他牢因生产；要拆除原库房716线重建保留原库房17线。新建库房亦为砖混结构，柱距。跨度不变，利用原屋架。石棉瓦屋面，设6，=50洲。5=105，1电动单吊梁台。柱牛腿标高5.1.柱顶标高681砖混纟1合柱。钢叻混，土独立柱基础，围护砖墙下设基础梁1.至1996年初发现所有屋架下弦中间节间致性下烧，挠度均达10，以上。而原17线老库房此现象轻微。

　　弦为2505，下弦为2以5父5，受压杆件均选用断面为21454其余所有受拉杆件包括主拉斜杆均采目丰叫，帆根据杆件的受力分析屋架的拉压杆选择材料是正确的，拉压杆的区分也是明确2该工程竣工投产时未发现屋架变形现象，屋架变形是在厂房投入使用多年后发现的，可以认为屋架的变形与屋架的次使用的施工过程从原机械库拆下，后重新吊装无关；与老机械库17线1原因分析原屋架为厂方自行设计和制作的。屋架杆件作鲍谷雨男13年4月出生工程师第4 1新建机械库；2原有库识；36！=50，5=10.5 1电动艰吊梁；4圈梁检查屋架支座。没有发现支座处焊缝的剪坏和漏焊现象，柱头埋件均完好，可以判断屋架变形非支座变形引起。

　　检查屋盖支撑的设置情况，可以说整个屋盖没有设置支撑，仪在屋架跨中2隔间设置剪刀撑。对于这样的剪刀撑，在交叉杆的夹角很小且又无阁2层盖支撑设置1剪刀撑；2卞拉斜杆上下水平杆的情况下，其受力特性和机理与正规屋盖原因是剪刀撑是可变体系，而正规屋盖的垂直支撑是非可变体系。基于以上情况分析，可以说屋盖的支撑设置是不合理的。支撑系统的合理设置，是保证屋架正常工作的重要措施，支撑系统把各榀屋架联系起来组成几何不变的空间结构，屋架才能获得稳定，才能保证屋架所有杆件平面内外具有足够的刚度。

　　阁3垂直支撑的规范设置形式另外，就屋架本身而言，屋架中间未设垂直零杆，下弦中间节间长细比=408过大，远远超过规范规定的=250300.相对来说其刚度就非常小。

　　*重要的点，新库房有吊车的频繁使用，同样的屋架在老库房使用过程中就没有出现问，而在新库房的使用过程中就发生变形，所以说，吊车动力荷载的变化是引起屋架变形的真正原因。由于屋架为轻彻钢屋架，除下弦采用2145，5夕，其余所有受拉杆均采用18mm圆钢，圆钢长细比大，刚度小，而且屋架节点有偏心，平面外更容易屈曲。屋架下弦和所有受拉杆长细比大，导致整个屋架的整体刚度小，又由于整个屋盖的支撑未设或设置不合理，空间稳定性差，在动力荷载扰动下，容易振动；整个屋架和屋盖体系的刚度小，所以自振周期长。接近于吊车运行的动力周期，容易与吊车行驶振动产生类共振，使杆件产生次应力而屈曲。

　　吊车的动力荷载长期作用，引起屋盖系统振云力，构形式和布置也样。而老机械库屋架变形轻微。从新老机械库屋架的使用年限看，屋架的强度满足要求，不存在杆件强度不足问。新老机械库的别在于新库房增设有吊车。

　　3根据现场调查，未发现墙体和地面有裂缝现象，对两列柱顶标高的复核，两列柱顶标高仅相差。3，与屋架跨度比远远小于规范允许值120以1和571000.用同列柱屋架支座中心伸水平杆吊垂线的方法复核两列柱的横向变形，测值相差甚微。另墙身在柱中和柱顶各有道现浇圈梁，墙身内外粉饰层除有龟裂状裂纹，没有出现致性和有规律性的裂缝，可判断两列柱不存在横向变形，这也反映建筑地基是稳定的，不存在局部沉降和两列沉降差；另外，墙体的自重大，墙体荷载对柱有向外偏心，即使有相对沉降差异，柱的横向变形也不致向内而使屋架下弦屈曲。总之，可以认为屋架变形不是由地基沉降和柱横向变形导致的结果。

　　迫使屋面荷载系统自重荷载和动力荷载不断对屋架系统做功，根据弹性体所受外力功等于体系的变形能可知外力功不断地增大，而杆件的抗拉刚度凡4和抗扭刚度671；和抗弯刚度7本身又小而处于不变状态，反应在杆件的附加轴力扭矩和弯矩的增大，其相应变形亦不断增大。可以判断，其屋架的变形是长期积累所致。从外力功=么为外力功，户为广义力，么为与广义力相应的力作用方向上的位可知，位移变形沿力的作用方向竖向，故屋架在竖向变形大。至此，也证明点对于有吊车的厂房类似桥式吊车的动力性更大屋架杆件是不宜采用圆钢的，杆件应具有定刚度。当然，由于屋架刚度较小，吊车的横向作用亦是影响变形的原因之。

　　由于库房两端山墙为砖墙，顶部为现浇压顶梁，整个围护墙身又有两道现浇圈梁，所以整个墙身连接较好，檩条与山墙压顶梁埋件焊接，檩条对屋架有定的支撑作用。验算上弦长细比肀面内=103；平面外入=137，均满足人入=150 200之要求，加之吊车起吊能力比较小，屋盖荷载较轻，因此整个屋盖系统没有失稳而倒塌。据统计资料，由于屋盖支撑系统设置不完善导致屋架倒塌的事故屡不鲜。因此，支撑的设置必须符合规范要求。

　　为了强调合理设置支，的重要性，再从排架设计计算简加以说明排架设计计算简是假设屋架横梁刚度无限大。若支撑设置不合理，导致屋盖空间刚度差，稳定性左，其假设排架横梁刚度无限大是不能成立的，直接影响计算的正确性。

　　2分析结果从以上分析可以得出屋架杆件断面满足强度要求，屋架本身的强度能够满足；地基不存在沉降，柱不存在横向变形；支座节点完好无位移。

　　引起屋架变形的原因是1屋架腹朴父拉朴件米用圆钢，屋架的所有受拉杆件存在长细比过大，刚度小；屋盖支撑未设或设置不合理；吊车的动力荷载是导致屋架变形的主要原因。屋盖结构在设计上以及构造杆件的刚度和支撑设置要满足规范要求。

　　3力口固综合分析上述各种因素后，决定对变形屋架进行加固。先卸除部分屋面荷载，在屋架下弦中间用千斤顶调整屋架下弦变形，再设置中间十字零杆245，5.同时对屋架下弦和主拉斜杆进行加同4.

　　根据规范要求，在屋架之间下弦中间设水平系杆，同时在剪刀撑处设置上下贯通系杆，上弦两次端开间设置水平支撑5.验算加同后的杆件长细比，主拉斜杆平面内=7；平面外=152；下弦杆平曲内，爪面外腿均满足入！= 1冬4掉架下弦和主拉斜杆加固小意1主拉斜杆；2犀架下弦冬5加闹后屋盖支撑设置〃。

　　8.18，上弦水，支撑0上下弦系杆；凡原剪刀才掌本屋架加同处理后投产使用3年多，委托厂方，场监测，屋架几乎没有再次发生变形的现象，达到力口固处理目的，证明加同设计符合规范要求。

　　对某工业厂房钢结构变形的分析和处理鲍谷雨。，u.1